电子显微分析电子衍射.pptVIP

下图给出了不同偏离矢量（s=0，s0,s0）三种典型情况下的爱瓦尔德球作图。对于存在偏差条件的晶面衍射，（4-6）式应该写为：对于透射型电子显微镜中的电子衍射，样品都是薄晶体或其它形状的细小颗粒，倒易阵点的扩展量使得它与衍射条件的允许偏差很大，这是单晶花样中出现大量衍射斑点的主要原因。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日WhatisED:衍射是波动性的体现，是波的弹性相干散射。如光的狭缝衍射、X光对晶体的衍射。衍射现象:散射波在某些方向彼此加强,在其他方向散射波较弱.衍射条件：TEM中晶体对样品的散射满足上述条件,故产生ED.电子衍射是晶体物质对单色电子波产生的衍射现象。电子衍射的最显著的优点：一、概述第四章电子衍射

(ElectronDiffraction)1.形貌分析2.电子衍射分析（确定微区的晶体结构或晶体学性质）?第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日多晶体(polycrystalline)/单晶体(singlecrystal)及非晶体的电子衍射花样(Diffractionpattern)电子衍射和X射线衍射的基本原理是完全一致的。第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日研究表明：晶体的衍射可看成是满足布喇格条件的晶面对入射束的反射。衍射看成反射是导出布拉格方程的基础。二、布喇格定律(Bragg’sLaw)－产生衍射的条件利用波程差的方法推导布喇格方程第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日晶体对电子波的衍射现象，与X射线衍射一样，布喇格定律描述。当波长为λ的单色平面电子波以掠射角θ照射到晶面间距dhkl的平行晶面组（hkl）时，若满足：n=0，1，2，3，‥‥‥，叫做衍射级数。n=0对应透射束考虑到dhkl/n=dnhnknl，可以把任意的（hkl）晶面组的n级衍射都看成是与之平行，但晶面间距小n倍的(nhnknl)晶面组的一级衍射，使Bragg定律成为：二、布喇格定律(Bragg’sLaw)－产生衍射的条件第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日根据正弦函数的性质，因为所以通常电子枪加速电压为80~100kV甚至更高，也即入射波波长为10-2?数量级，而金属中常见晶体的晶面间距d的数量级为几?，于是第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日1.倒易点阵的概念所谓倒易点阵指的是在量纲为[L-1]的倒易空间内的另外一个点阵，与正空间内一特定的点阵相对应。如果正点阵晶胞的基矢为a，b，c，则相应的倒易点阵基矢为：其中Vc为正点阵晶胞的体积：三、倒易点阵和爱瓦尔德球作图法第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日倒易点阵的性质：a*、b*和c*分别垂直于b和c、c和a以及a和b所在的平面。由此可证明，正、倒点阵的单胞基矢之间满足：只有正交点阵和它相应的倒易点阵基矢之间，才存在如下简单关系：第8页，共42页，星期日，2025年，2月5日若由原点O*(即阵点000)指向任意坐标为（h，k，l）的阵点的矢量：倒易点阵内所有的阵点或者所有倒易矢量的集合，就是正点阵内该晶体所有晶面组的集合。倒易矢量ghkl代表着正点阵中的晶面组(hkl）。第9页，共42页，星期日，2025年，2月5日1.Whatkindofsphere?在倒易空间中，画出衍射晶体的倒易点阵，以倒易原点O*为端点做入射波的波矢量k，该矢量平行于入射束方向，长度等于波长的倒数，即Ewald球:以O为中心，1/λ为半径的球。2.Thepointofthesphere.若有倒易矢量G(为hkl)正好落在爱瓦尔德球面上，则相应的晶面组（hkl）与入射束的位相必满足布喇格条件，衍射束的方向就是OG2.爱瓦尔德球作图法(为了直观的阐明晶体衍射的几何关系)电子衍射花样实际上是倒易点阵与爱瓦尔德球的交面—即为倒空间的一个面第10页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.倒易阵点的“权重”—结构因数或结构振幅从X射线衍射已经知道，衍射束强度Fhkl叫做(hkl)晶面组的结构因数或结构振幅，表示晶体的正点阵晶胞内所有原子的散射波在衍射方向上的合成振幅，即：其中fj是晶胞中位于(xj，yj，zj)的第j个原子的原子散射因数，n是晶胞原子数。又可写成：